Golpe De Ariete

Consideraciones Teóricas

El golpe de ariete es un fenómeno transitorio con régimen variado, es decir que su transcurso y presentación están en función del tiempo, es un fenómeno que se presente cuando cambian las condiciones de la conducción, por efecto de cierre de válvulas, apertura de compuertas o cambios físicos en el área hidráulica de la conducción, o se traduce en cambios de presión y de velocidad en función del tiempo.

El golpe de ariete no se puede evitar, siempre esta presente en la operación del sistema, pero modificando algunas características de la tubería y realizando una operación adecuada al sistema, o bien instalando algunos dispositivos especiales, se consigue disminuir el efecto consiguiendo valores de sobrepresión aceptables.

El golpe de ariete es una alteración en función del tiempo de los valores de las presiones de funcionamiento del sistema, estas alteraciones se inician en el mismo instante en que se opera la válvula, su presentación es a través de varios ciclos o periodos, cuyas características de sobre-presión y sub-presión van disminuyendo progresivamente siendo las máximas las del primer periodo y se van disminuyendo cada vez las posteriores, esto obedece a que los valores máximos y mínimos de presiones se van disminuyendo a medida que transcurre el tiempo por efecto de rugosidad del tubo y viscosidad del fluido, hasta finalmente alcanzar los valores de presión hidrostática en la tubería con la válvula cerrada.

Por lo anterior, las conducciones y las instalaciones hidráulicas deben de diseñarse considerando los cambios de presión que resultan de la operación del sistema y que se originan por cambios bruscos en el régimen de velocidades que se transforman inmediatamente en cambios bruscos en el régimen de presiones.

Los factores físicos que intervienen y determinan la magnitud de la variación de presión en la operación de un sistema hidráulico son:

• La longitud de la tubería

• El diámetro

• El tiempo de operación de la válvula

• La densidad del fluido

• El módulo de elasticidad volumétrico del material del tubo

• El módulo de elasticidad volumétrico del fluido del tubo

• El espesor de la tubería

• La velocidad media del fluido en el momento en que se inicia la operación del sistema

• La rugosidad del tubo

• La viscosidad del fluido

• La velocidad de propagación de la onda de presión o de la onda elástica.

Para efecto de diseño generalmente se calcula el valor de presión positiva por cierre de la válvula localizada al final de la tubería.

...